色譜儀速率理論方程為:H = A + B/u + Cu 式中:A為渦流擴(kuò)散項(xiàng),,B/u為分子縱向擴(kuò)散項(xiàng),,C為傳質(zhì)阻力項(xiàng),。 A,、B/u和Cu的物理意義如下:一、渦流擴(kuò)散項(xiàng)A: 組分分子受到固定相顆粒的阻礙,,在流動(dòng)過(guò)程中不斷改變運(yùn)動(dòng)方向,,形成渦流流動(dòng),因而引起色譜展寬,。 A = 2λdp 式中:dp為固定相的平均顆粒直徑,,λ為固定相的填充不均勻因子。 由上式可知,,A與dp和λ有關(guān),,與載氣性質(zhì)、載氣流度和組分性質(zhì)無(wú)關(guān),。因此,,使用細(xì)粒度和顆粒均勻的填料,均勻填充,,是減少A值,,提高柱效的有效途徑。二,、分子縱向擴(kuò)散項(xiàng)B/u: 由于待測(cè)組分在色譜柱中存在濃度差,,因而產(chǎn)生分子縱向擴(kuò)散。 B = 2rDg 式中:Dg為組分在氣相中的擴(kuò)散系數(shù),,r為彎曲因子(由載體引起的氣體擴(kuò)散路徑彎曲的因素),。 由上式可知,,B/u與Dg成正比,而Dg與組分性質(zhì)和載氣性質(zhì)有關(guān),,反比于載氣密度的平方根或載氣相對(duì)分子質(zhì)量的平方根,,因此,采用相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣(如N2),,可減少B值,。Dg隨柱溫增高而增加,但反比于柱壓,。 r是與填料有關(guān)的因素,。三、傳質(zhì)阻力項(xiàng)Cu: 傳質(zhì)阻力包括流動(dòng)相傳質(zhì)阻力和固定相傳質(zhì)阻力,。 流動(dòng)相傳質(zhì)阻力:組分分子由流動(dòng)相移向固定相表面進(jìn)行兩相之間的質(zhì)量交換時(shí)受到的阻力,。 固定相傳質(zhì)阻力:組分分子由兩相界面到固定相內(nèi)部進(jìn)行分配又返回兩相界面的過(guò)程中受到的阻力。 傳質(zhì)阻力大,,會(huì)引起色譜展寬,。